2.2 第2课时 化学平衡常数(PPT课件)-【满分思维】2026-2027学年高中化学选择性必修第一册配套课件（人教版）

第二节 化学平衡 1 第2课时 化学平衡常数 2 学习任务一 化学平衡常数 学习任务二 化学平衡相关计算 ◆ 新课探究 ◆ 课堂评价 ◆ 课后习题 3 学习任务一 化学平衡常数 【课前自主预习】 1.化学平衡常数的概念 在一定温度下，当一个可逆反应达到化学平衡时，生成物_________ ___与反应物____________的比值是一个常数(简称__________)，用 符号 表示。 浓度幂之积 浓度幂之积 平衡常数 新 课 探 究 4 2.浓度商与化学平衡常数的表达式 (1)浓度商：对于一般的可逆反应， ， 在任意时刻的称为________，常用 表示。 (2)化学平衡常数表达式：当在一定温度下达到化学平衡时， 。 (3)与 的关系：当反应中有关物质的浓度商等于平衡常数时，表明 反应达到化学平衡状态。 浓度商 新 课 探 究 5 3.化学平衡常数的意义 (1)平衡常数的大小反映了化学反应进行的______(也叫____________)。 程度 反应的限度 (2) 越大，表示反应进行得越______，平衡时反应物的转化率_____， 当 _____时，该反应就进行得基本完全了。 越小，表示反 应进行得越________，平衡时反应物的转化率______，当 ______时，该反应很难发生。 完全 越大 不完全 越小 新 课 探 究 6 4.化学平衡常数的影响因素 (1)内因：不同的化学反应及方程式的书写形式是决定化学平衡常数 的__________。 (2)外因：在化学方程式一定的情况下， 只受______影响。 主要因素 温度 新 课 探 究 7 ［问题思考］ 对化学反应 来说，浓度商的表达式如 何？化学反应处于平衡状态时，浓度商和平衡常数 的关系如何？ 提示：化学反应 的浓度商 。当浓度商和平衡常数 相等时,反应处于平衡状态。 新 课 探 究 8 【核心知识讲解】 1.平衡常数与化学方程式的关系 化学方程式 平衡常数 关系式 与 的关系： (或 )； 与 的关系： 新 课 探 究 9 ［特别提醒］①在相同温度下，对于给定的可逆反应，正、逆反应 的平衡常数互为倒数，即 。 ②化学方程式乘以某个系数，则平衡常数变为原来的 次方。 ③两化学方程式相加得总化学方程式，则总化学方程式的平衡常数 等于两化学方程式平衡常数的乘积，即 。 新 课 探 究 10 2.平衡常数的应用 (1)判断可逆反应进行的程度 一般来说，不同温度下的同一可逆反应： 正反应进 行的程度 平衡时生 成物浓度 平衡时反应物浓度 反应物转化率 越大 越大 越大 越小 越高 越小 越小 越小 越大 越低 (2)判断反应的热效应 若升高温度， 值增大，则正反应为吸热反应； 若升高温度， 值减小，则正反应为放热反应。 新 课 探 究 11 (3)判断反应是否达到平衡或反应移动的方向 对于化学反应 的任意状态，浓度商 。 ，反应向正反应方向进行，即 ； ，反应达到平衡状态，即 ； ，反应向逆反应方向进行，即 。 (4)计算平衡体系中的相关量 根据相同温度下，同一反应的平衡常数不变，计算反应物或生成物 的浓度、反应物的转化率等。 新 课 探 究 12 【知识迁移应用】 例1 [2026·北京十一学校高二月考]下列关于平衡常数的说法中不正 确的是( ) A.化学平衡常数是温度常数，与浓度、压强的变化无关 B.一般来说，平衡常数 值越大，则反应进行的程度越高 C.对于正反应吸热的反应，温度越高，平衡常数 值越小 D.对于合成氨反应，若向容器中通入和，此时浓度商 ， 反应向正反应方向进行 √ 新 课 探 究 13 [解析] 平衡常数 仅由温度决定，浓度或压强变化会改变反应方向， 但不改变值，A正确； 值越大，生成物浓度占比越高，反应进行越彻底，即反应进行的程 度越高，B正确； 对于正反应是吸热的反应，温度升高会使平衡正向移动，生成物浓 度增加， 值增大，C错误； 对于合成氨反应，若向容器中通入和 ，则反应物浓度增加， 浓度商会小于 ，说明此时反应向正反应方向进行， D正确。 新 课 探 究 14 例2 [2026·河北保定部分示范高中高二月考]在恒容密闭容器中模拟 进行高炉炼铁反应： ，在 温度为时，化学平衡常数，若 的起始浓度为 ，下列说法正确的是( ) A.平衡常数的表达式 B.平衡时，的体积分数为 C.测得某时刻，则此时 D.温度不变，达到平衡后，若增大，平衡逆向移动， 减小 √ 新 课 探 究 15 [解析] 平衡常数表达式中固体不写进去，正确表达式为 ， A错误； 设平衡时转化浓度为 ，列三段式得 则，解得， 的体积分数为 ，B正确； 新 课 探 究 16 当 根据三段式可知此时浓度为 ，则 ，反应逆向进行， ，C错误； 温度不变时，平衡常数不变，增大仅使平衡逆向移动，但 不变，D错误。 新 课 探 究 学习任务二 化学平衡相关计算 【核心知识讲解】 1.应用三段式法计算化学平衡常数 如<m></m>，令A、B起始物质的量浓度分别 为<m></m>、<m></m>，达到平衡后消耗A的物质的量浓度为 <m></m>。 新 课 探 究 18 。 新 课 探 究 19 2.利用<m></m>计算平衡浓度和转化率 依据起始浓度(或平衡浓度)和平衡常数可以计算平衡浓度 (或起始浓度),从而计算反应物的转化率。对于反应: <m></m> ,反应物A的平衡转化率为<m></m>。 新 课 探 究 20 【知识迁移应用】 例3 [2025·广东深圳盐田高级中学高二月考]在一定温度下,将 和放入容积恒为 的密闭容器中,发生反应 , 后达到平衡,测得容器内C的浓度 为 ,则下列叙述不正确的是( ) A.平衡时D的物质的量为 B.平衡时A的转化率为 C.平衡时B的体积分数约为 D.初始时的压强与平衡时的压强之比为 √ 新 课 探 究 21 [解析] 经后达到平衡，测得容器内C的浓度为 ， 则此时C的物质的量为 ,可列三段式： 根据分析可知，平衡时D的物质的量为 ,A正确； 平衡时A的转化率为 ，B正确； 新 课 探 究 22 平衡时混合气体总的物质的量为 ,则平衡时B占有的体积分数为 ， C错误； 反应前后气体分子数不相等，恒温恒容时压强之比等于气体总物 质的量之比，则初始压强和平衡时压强之比为 ， D正确。 新 课 探 究 例4 [2026·山东滕州一中高二检测]在 的密闭容器中，放入镍粉并充入一定量的 气体，一定条件 下发生反应： ，已知该反应的平衡常数 与温度的关系如下表所示： 温度/ 20 60 210 平衡常数 2 新 课 探 究 24 下列说法正确的是( ) A.上述生成 的反应为吸热反应 B.时反应的平衡常数为 C.在时，测得某时刻、的物质的量均为 ，则 此时 D.达到平衡时，测得，则 的平衡浓 度为 √ 新 课 探 究 25 [解析] 温度升高平衡常数减小，说明升温平衡逆向移动，可知生成 的反应为放热反应，故A错误； 时，平衡常数为 ，正逆反 应的平衡常数互为倒数，所以反应 的 平衡常数为，故B错误； 新 课 探 究 26 在时，测得某时刻、 的物质的量均为，此 时浓度商 ，所以反应逆向进行，， 故C错误； 达到平衡时，， ， ，即的平衡浓度为 ， D正确。 新 课 探 究 27 ［规律小结］有关化学平衡计算的三步骤 新 课 探 究 28 1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)。 (1)化学平衡常数只受温度的影响，与反应物或生成物的浓度无关 ( ) √ (2)对于反应 ，其平衡常数的表达式 ( ) × [解析] 是固体，不列入平衡常数表达式。 (3)温度一定，对于给定的化学反应，正、逆反应的平衡常数互为倒 数( ) √ 课 堂 评 价 29 (4)和 的平衡常数表达式相同( ) × [解析] 平衡常数表达式与化学方程式的写法有关，化学方程式写法 改变，平衡常数表达式也要改变。 (5) 值越大，达到平衡时，生成物的含量越大( ) √ 课 堂 评 价 30 (6)对于可逆反应： ，平衡后，保持温度不变， 再通入一定量的 气体，待反应达到新的平衡后，新平衡与旧平 衡相比， 变小( ) × [解析] 对于反应：， ，对于确定的化 学反应，温度不变， 不变。 课 堂 评 价 31 2.[2025·广东汕头潮南区科利园实验学校高二月考]在某温度下，可 逆反应的平衡常数为 ，下列说法正确的是 ( ) A. 越大，达到平衡时，反应进行的程度越大 B. 越小，达到平衡时，反应物的转化率越大 C. 随反应物浓度的改变而改变 D. 随着温度的升高而增大 √ 课 堂 评 价 32 [解析] 根据化学反应平衡常数的意义可知， 越大，达到平衡时， 反应进行的程度越大，A正确； 根据化学反应平衡常数的意义可知， 越小，达到平衡时，反应进行 的程度越小，即反应物的转化率越小，B错误； 化学平衡常数仅仅是温度的函数，即 不随反应物浓度的改变而改变， 仅仅随着温度的改变而改变，C错误； 题干未告知该反应正向为吸热反应还是放热反应，故无法判断 随着 温度的升高的变化情况，D错误。 课 堂 评 价 33 3.在容积不变的密闭容器中加入、 和 ，在一定温度下仅发生反应 和， 后反应达到平衡， 此时测得、 ，下列说法正确的 是( ) A.的平衡浓度为 B.内， C.该温度下 的平衡常数为1.25 D.该温度下 的平衡常数为2 √ 课 堂 评 价 34 [解析] 设反应达到平衡时的物质的量浓度变化量为 ， 根据已知条件列三段式： ， 由关系式可得，的平衡浓度为 ， A错误； 课 堂 评 价 35 内， ，B错误； 该温度下 的平衡常数 ，C错误； 该温度下的平衡常数 ，则反应的平衡常数 ， D正确。 课 堂 评 价 课后习题 37 学习任务一 化学平衡常数 1.下列关于化学平衡常数的说法中正确的是( ) A.在任何条件下，化学平衡常数都是一个定值 B.化学平衡常数 可以推断一个可逆反应进行的程度 C.化学平衡常数 与温度、反应物浓度、体系的压强都有关 D.当改变反应物的浓度时，化学平衡常数一定会发生改变 √ 课 后 习 题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 38 [解析] 化学平衡常数可推断一个反应进行的程度， 越大，正向进 行程度越大，化学平衡常数 只与温度有关，与浓度、压强、催化剂 等无关，故选B。 课 后 习 题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 39 2.对于可逆反应： ，下列措施能使反应 物中化学反应速率和化学平衡常数都变化的是( ) A.加入 B.使用催化剂 C.升高温度 D.增大压强 [解析] 化学平衡常数只受温度影响，不受浓度、压强、催化剂影响， C项符合题意。 √ 课 后 习 题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 40 3.已知反应 ，在密闭容器中充入A、B、C三种气 体，至建立化学平衡后，在温度不改变的前提下将容积缩小 ，则该 反应此时的平衡常数( ) A.增大为原来的3倍 B.增大为原来的2倍 C.增大为原来的9倍 D.不变 [解析] 化学平衡常数仅与温度有关，温度不变，则平衡常数不变。 √ 课 后 习 题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 41 4.[2026·辽宁抚顺六校高二联考]已知在 时，下列反应的平衡常 数如下： 下列说法正确的是( ) 课 后 习 题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 42 A.分解反应的平衡常数为 B.根据的值可以判断常温下和很容易反应生成 C.常温下，、、三种物质分解放出 的倾向顺序为 D.的平衡常数 √ 课 后 习 题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 43 [解析] 分解反应 的平衡常数 ，故A错误； 化学平衡常数表示化学反应进行的程度，但不表示反应难易程度， 故B错误； 课 后 习 题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 44 化学平衡常数的数值越大，化学反应进行的程度越大，常温下， 、、三种化合物分解放出的化学平衡常数 的数值逐 渐减少，则化学反应进行倾向由大到小的顺序为 ， 故C正确； 反应②-反应①可得 ，则平衡 常数 ，故D错误。 课 后 习 题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 45 学习任务二 化学平衡相关计算 5.[2026·北京石景山区高二统考]在某温度下，将和各 的 气态混合物充入 的密闭容器中，充分反应，达到平衡后，测得 ，下列说法中不正确的是( ) A.平衡时， B.该温度下，反应的平衡常数 C.若开始时充入和各，平衡时转化率为 D.若开始时向容器中充入 ，平衡时 √ 课 后 习 题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 46 [解析] 根据题意列出“三段式”： 平衡时，和的浓度均减少， 的浓度增加 ，故平衡时， ，A正确； 平衡常数，B正确； 课 后 习 题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 47 若开始时充入 和各，容器容积仍为，则初始浓度均 为 ，设的浓度变化量为 ，则平衡时 ， ，代入平 衡常数，得，解得 ，平衡时 转化率为 ，C正确； 若初始充入，相当于初始时充入和各，平衡 时 的浓度为 ，D错误。 课 后 习 题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 6.[2026·辽宁大连滨城高中高二联考]已知反应 的平衡常数与温度的关系如表所示。 时，向一个的密闭容器中充入和 ，反应 初始内 。下列说法正确的是( ) 温度/ 700 800 830 1000 1200 平衡常数 1.7 1.1 1.0 0.6 0.4 A.时容器内 B.达平衡时，的转化率为 C.反应达平衡后，增大体系的压强，平衡常数增大 D.时反应的平衡常数 √ 课 后 习 题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 49 [解析] ，则， 内的减少量为， 时容器内 ，A错误； 达平衡时，平衡常数为1，应有 ，设有 的参与反应，则消耗为，生成和 分别都为 ，， ，转化率为 ，B正确； 课 后 习 题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 50 平衡常数是温度的函数，反应达平衡后，增大压强，平衡常数不变， C错误； 时反应的平衡常数 ， D错误。 课 后 习 题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 51 7.[2026·北京人大附中高二月考]工业上常用 除去 。一定温度下，向恒容反 应器中按照不同投料方式(见下表)充入气体。按照①进行投料时，测 得体系中各成分的物质的量随时间变化如图所示。 投料 ① 0 0 ② ③ 0 0 下列说法不正确的是( ) 课 后 习 题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 52 A.图中对应的物质是 B.①中达到平衡时， C.按照②进行投料时，反应向逆反应方向进行 D.任意时刻③中 的体积分数均为 √ 课 后 习 题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 53 [解析] 根据反应 知，随着反应 的进行，生成 的物质的量比多，故对应物质是 ，A正确； 由图知，①平衡时， 和物质的量相等，设平衡时 ，可列三段式： 课 后 习 题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 54 ， 即，解得，即达到平衡时， ， B正确； 课 后 习 题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 设容器容积为 ，由B项中三段式知，该温度下，反应的平衡常 数 ，按照②进行投料时，浓度商为 ，故反应会向正反应方向进行， C错误； 课 后 习 题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 根据③的投料方式，设某时刻 ， 任意时刻的体积分数为 ，D正确。 课 后 习 题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 8.时，向某恒温恒容密闭容器中充入等物质的量的 和 ，发生二氧化碳-甲烷重整反应： ，测得体系中和 的 物质的量浓度随时间的变化如图所示，下列说法错误的是( ) 课 后 习 题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 58 A.点B的坐标为 B.反应进行到 时， C.的平衡转化率约为 D.时，该反应的平衡常数为 √ 课 后 习 题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 59 [解析] 根据图像可知，在 时的浓度减少 ， 则根据物质反应转化关系可知，反应产生的浓度为 ， 故点B的坐标为，A正确； 反应进行到 ，之后 的 浓度还在减小，说明反应正向进行， ，由于 ，所以 ，B错误； 课 后 习 题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 60 、 按化学计量数之比充入，平衡时的浓度与 的浓度相等，均为，开始时 的浓度为，故 的平衡转化率为 ，C正确； 根据题图可知：在温度为 达平衡时， ，则根据平衡常数的含义 可知 ，D正确。 课 后 习 题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 9.亚硝酰氯 是有机合成中的重要试剂,可通过反应 获得。 (1)氮氧化物与悬浮在大气中的海盐粒子相互作用时,涉及如下反应: ① ② ③ 则_ __(用、 表示)。 课 后 习 题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 62 [解析] , , ,计算得到 。 课 后 习 题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 63 (2)时, 的逆反应速率表达式为 ,测得速率和浓度的关系如下表所示: 序号 ① 0.30 0.36 ② 0.60 1.44 ③ 0.90 3.24 ______________________。 课 后 习 题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 64 [解析] ,解得 ,则 , 。 课 后 习 题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 (3)按投料比 把和加入一恒压(总压为 )的 密闭容器中发生反应,平衡时 的转化率与温度 的关系如图所示。 ①在压强条件下,点时容器内 的体积分数为_____。 [解析] 点时容器内的体积分数为 。 课 后 习 题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 66 ①在压强条件下,点时容器内 的体积分数为_____。 [解析] 设起始时 点时容器内的体积分数为 。 课 后 习 题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 67 ②若反应一直保持在 压强条件下进行, 则点的压强平衡常数 __ (用含 的表达式表示,用平衡分压代替平衡浓度计算,分压 总压×体 积分数)。 [解析] 。 课 后 习 题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 68 $